DE102018210628A1

DE102018210628A1 - Self-adjusting clutch actuator

Info

Publication number: DE102018210628A1
Application number: DE102018210628.2A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Schaller
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-01-02
Also published as: WO2020002221A3; CA3105131A1; EP3814649A2; US20210270328A1; WO2020002221A2; US11512745B2

Abstract

Es wird ein selbstnachstellender Kupplungssteller (20) zur Betätigung einer Kupplung (21), offenbart, aufweisend:- ein Übertragungselement (1), das in eine Verschiebungsrichtung verschiebbar vorgesehen ist;- einen Kompensationsmechanismus (22), mit einem Kolben (2), der in Verschiebungsrichtung des Übertragungselementes (1) verschiebbar vorgesehen ist, wobei der Kompensationsmechanismus (22) dazu ausgebildet ist, eine Relativverschiebung (X) des Übertragungselementes (1) in Verschiebungsrichtung gegenüber dem Kolben (2) zu ermöglichen, wenn keine Betätigungskraft in den Kupplungssteller (20) eingebracht wird, und die Relativverschiebung (X) in Verschiebungsrichtung zu blockieren, wenn eine Betätigungskraft in den Kupplungssteller (20) eingebracht wird, indem ein Reibelement (4) mit einem Gegenelement reibschlüssig in Kontakt gebracht wird, wobeidas Reibelement (4) dazu ausgebildet ist, eine Relativbewegung (Y) gegenüber dem Gegenelement auszuführen, wenn die Relativverschiebung (X) nicht durch den Kompensationsmechanismus (22) blockiert wird,ein Übersetzungsmechanismus zwischen Übertragungselement (1) und Kolben (2) vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, die Relativbewegung (Y) durch die Relativverschiebung (X) in Verschiebungsrichtung des Übertragungselementes (1) gegenüber dem Gegenelement hervorzurufen, unddas Reibelement (4) in Richtung der Relativbewegung (Y) mit dem Übertragungselement (1) eine feste Verbindung aufweist.A self-adjusting clutch actuator (20) for actuating a clutch (21) is disclosed, comprising: - a transmission element (1) which is slidably provided in a direction of displacement; - a compensation mechanism (22) with a piston (2) which is provided displaceably in the direction of displacement of the transmission element (1), the compensation mechanism (22) being designed to enable a relative displacement (X) of the transmission element (1) in the direction of displacement relative to the piston (2) if no actuating force is applied to the clutch actuator (20 ) and to block the relative displacement (X) in the displacement direction when an actuating force is introduced into the clutch actuator (20) by frictionally bringing a friction element (4) into contact with a counter element, the friction element (4) being designed for this purpose to perform a relative movement (Y) with respect to the counter element when the relative displacement tion (X) is not blocked by the compensation mechanism (22), a translation mechanism is provided between the transmission element (1) and piston (2) and is designed to prevent the relative movement (Y) by the relative displacement (X) in the direction of displacement of the transmission element ( 1) against the counter element, and the friction element (4) has a fixed connection in the direction of the relative movement (Y) with the transmission element (1).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen selbstnachstellenden Kupplungssteller zum Verschleißausgleich in Kupplungen.The present invention relates to a self-adjusting clutch actuator for wear compensation in clutches.

Kupplungen, insbesondere Fahrzeugkupplungen, die als Reibkupplungen ausgeführt sind, stellen zwischen einer Eingangswelle, welche beispielsweise mit einem Motor verbunden ist, und einer Ausgangswelle, welche beispielsweise in ein Getriebe geführt ist, mittels Reibschluss, der durch Kontaktierung von Reibflächen erfolgt, eine drehfeste Verbindung her, um darüber ein Drehmoment zwischen beiden Wellen zu übertragen.Clutches, in particular vehicle clutches, which are designed as friction clutches, establish a rotationally fixed connection between an input shaft, which is connected, for example, to a motor, and an output shaft, which is guided, for example, into a transmission, by means of a frictional connection that is made by contacting friction surfaces to transmit a torque between the two shafts.

Zur Herstellung des Reibschlusses werden die Reibflächen der Kupplung beispielsweise mit einer federbasierten Anpresskraft beaufschlagt, die stark genug ist, damit über diesen Reibschluss das geforderte Drehmoment übertragen werden kann. Um den Reibschluss der Kupplung zu lösen und dadurch beide Wellen voneinander zu entkuppeln, wird mittels eines Kupplungsstellers eine Kraft in die Kupplung eingeleitet, die der Anpresskraft der Kupplung entgegenwirkt und diese überwindet, so dass sich der Reibschluss löst.To produce the frictional engagement, the friction surfaces of the clutch are subjected, for example, to a spring-based contact force that is strong enough so that the required torque can be transmitted via this frictional engagement. In order to release the frictional engagement of the clutch and thereby decouple both shafts from one another, a force is introduced into the clutch by means of a clutch actuator, which counteracts and overcomes the contact pressure of the clutch, so that the frictional engagement is released.

Im Betrieb der Kupplung, ohne ausreichenden Reibschluss können Relativbewegungen zwischen den Reibflächen, die dabei gleichzeitig in Kontakt stehen, auftreten, was dazu führt, dass sich eine Abnutzung der Reibflächen ergibt. Diese steigende Abnutzung bewirkt das Entstehen von Verschleiß in der Kupplung, der mit steigender Betriebszeit der Kupplung entsprechend größer wird.During operation of the clutch, without sufficient frictional engagement, relative movements between the friction surfaces, which are simultaneously in contact, can occur, which leads to wear of the friction surfaces. This increasing wear causes wear to occur in the clutch, which increases correspondingly with increasing clutch operating time.

Um diesem Problem zu begegnen sind Kupplungssteller mit einem automatischen Längenausgleich bekannt, der dazu ausgebildet ist, ein Übertragungselement, welches die Kraft auf die Kupplung aufbringt, gegenüber einem zweiten Element, das eine eingeleitete Betätigungskraft erfährt, automatisch zu verschieben, um so den Verschleiß auszugleichen. Dabei ist der Längenausgleich nur freigegeben, wenn keine Betätigungskraft aufgebracht wird. Wird diese aufgebracht, wird der Längenausgleich gesperrt, wodurch das Übertragungselement und das zweite Element beispielsweise verblockt werden, und die Betätigungskraft kann auf die Kupplung aufgebracht werden.In order to counter this problem, clutch actuators with an automatic length compensation are known, which are designed to automatically shift a transmission element, which applies the force to the clutch, to a second element, which experiences an initiated actuation force, so as to compensate for the wear. The length compensation is only enabled if no actuation force is applied. If this is applied, the length compensation is blocked, whereby the transmission element and the second element are blocked, for example, and the actuating force can be applied to the coupling.

Die Sperrwirkung wird dabei durch die reibschlüssige Kontaktierung zweier Elemente hervorgerufen, die ansonsten eine Relativbewegung aufgrund der Relativverschiebung des Betätigungselements vollführen.The locking effect is brought about by the frictional contacting of two elements, which otherwise perform a relative movement due to the relative displacement of the actuating element.

Derartige Kupplungssteller haben den Nachteil, dass sie, um eine ausreichende Sperrwirkung zu erreichen, große Flächen an den entsprechenden Elementen zur reibschlüssigen Kontaktierung benötigen. Alternativ oder zusätzlich werden auch große Abstände der reibenden Flächen zu einer Drehachse benötigt. Daraus resultiert eine relativ große Erstreckung der Elemente und damit des Kupplungsstellers in einer Richtung, welche Probleme bzgl. des benötigten Bauraumes hervorrufen kann.Coupling actuators of this type have the disadvantage that, in order to achieve a sufficient locking effect, they require large areas on the corresponding elements for frictional contacting. Alternatively or in addition, large distances between the rubbing surfaces and an axis of rotation are also required. This results in a relatively large extension of the elements and thus the clutch actuator in one direction, which can cause problems with regard to the required installation space.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen selbstnachstellenden Kupplungssteller zur Verfügung zu stellen, der die oben beschriebene Funktionalität ohne die damit verbundenen Probleme aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide a self-adjusting clutch actuator which has the functionality described above without the problems associated therewith.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the subject matter of the independent patent claim. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist ein selbstnachstellender Kupplungssteller zur Betätigung einer Kupplung vorgesehen, mit:

- einem Übertragungselement, das in eine Verschiebungsrichtung verschiebbar vorgesehen ist;
- einem Kompensationsmechanismus, mit einem Kolben, der in Verschiebungsrichtung des Übertragungselementes verschiebbar vorgesehen ist, wobei

der Kompensationsmechanismus dazu ausgebildet ist, eine Relativverschiebung des Übertragungselementes in Verschiebungsrichtung gegenüber dem Kolben zu ermöglichen, wenn keine Betätigungskraft in den Kupplungssteller eingebracht wird, und die Relativverschiebung in Verschiebungsrichtung zu blockieren, wenn eine Betätigungskraft in den Kupplungssteller eingebracht wird, indem ein Reibelement mit einem Gegenelement reibschlüssig in Kontakt gebracht wird, wobei
das Reibelement dazu ausgebildet ist, eine Relativbewegung gegenüber dem Gegenelement auszuführen, wenn die Relativverschiebung nicht durch den Kompensationsmechanismus blockiert wird, und
ein Übersetzungsmechanismus zwischen Übertragungselement und Kolben vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, die Relativbewegung durch die Relativverschiebung in Verschiebungsrichtung des Übertragungselementes gegenüber dem Gegenelement hervorzurufen, und
das Reibelement in Richtung der Relativbewegung mit dem Übertragungselement eine feste Verbindung aufweist.According to the invention, a self-adjusting clutch actuator is provided for actuating a clutch, with:

- A transmission element which is slidably provided in a direction of displacement;
- A compensation mechanism, with a piston which is slidably provided in the direction of displacement of the transmission element, wherein

the compensation mechanism is designed to enable a relative displacement of the transmission element in the direction of displacement with respect to the piston if no actuating force is introduced into the clutch actuator, and to block the relative displacement in the direction of displacement if an actuation force is introduced into the clutch actuator by a friction element with a counter element is brought into frictional contact, whereby
the friction element is designed to carry out a relative movement with respect to the counter element if the relative displacement is not blocked by the compensation mechanism, and
a transmission mechanism is provided between the transmission element and the piston, which is designed to cause the relative movement by the relative displacement in the direction of displacement of the transmission element relative to the counter element, and
the friction element has a fixed connection in the direction of the relative movement with the transmission element.

Das Reibelement ist vorzugsweise verschiebbar, besonders bevorzugt in Verschiebungsrichtung verschiebbar, vorgesehen, um mit dem Gegenelement in Kontakt gebracht zu werden.The friction element is preferably displaceable, particularly preferably displaceable in the direction of displacement, in order to be brought into contact with the counter element.

Vorzugsweise ist der Kolben in Form eines Korbes ausgeführt. Besonders bevorzugt ist der Kolben um zumindest eine Achse als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet. The piston is preferably designed in the form of a basket. The piston is particularly preferably designed as a rotationally symmetrical body about at least one axis.

Vorzugsweise ist das Übertragungselement als Kolbenstange ausgeführt. Besonders bevorzugt ist die Verschiebungsrichtung im Wesentlichen parallel zu einer Achse der Kolbenstange ausgebildet.The transmission element is preferably designed as a piston rod. Particularly preferably, the direction of displacement is essentially parallel to an axis of the piston rod.

Die Relativverschiebung des Übertragungselementes gegenüber dem Kolben ist dabei im Wesentlichen parallel zu der Verschiebungsrichtung des Übertragungselementes orientiert, so dass Übertragungselement und Kolben dazu ausgebildet sind, sich vorzugsweise entlang dieser Verschiebungsrichtung zu bewegen.The relative displacement of the transmission element with respect to the piston is oriented essentially parallel to the direction of displacement of the transmission element, so that the transmission element and piston are designed to preferably move along this direction of displacement.

Besonders bevorzugt sind das Übertragungselement, das insbesondere als Kolbenstange ausgeführt ist, und der Kolben koaxial angeordnet, wobei auch weitere, nicht koaxiale Bauweisen denkbar sind.The transmission element, which is designed in particular as a piston rod, and the piston are particularly preferably arranged coaxially, with other, non-coaxial designs also being conceivable.

Die Relativbewegung des Reibelements gegenüber dem Gegenelement ist dabei vorzugsweise als rotatorische Bewegung ausgebildet, die besonders bevorzugt um die Achse des Übertragungselementes erfolgt. Es sind jedoch in weiteren Ausführungsformen auch geradlinige oder Bewegungen mit geradlinigem und rotatorischem Anteil möglich.The relative movement of the friction element with respect to the counter element is preferably designed as a rotary movement, which takes place particularly preferably about the axis of the transmission element. In further embodiments, however, straight-line or movements with a straight-line and rotary component are also possible.

Vorzugsweise ist der Kompensationsmechanismus dazu ausgebildet, mindestens eine Fläche des Reibelements direkt und/oder über Zwischenelemente mit dem Gegenelement in Kontakt zu bringen.The compensation mechanism is preferably designed to bring at least one surface of the friction element into contact with the counter element directly and / or via intermediate elements.

Der Kontakt zwischen dem Reibelement und dem Gegenelement oder weiteren Reibelementen erfolgt dabei vorzugsweise über einen Teil der mindestens einen Fläche des Reibelements, welche im Weiteren als Sperrfläche bezeichnet wird.The contact between the friction element and the counter element or further friction elements preferably takes place over part of the at least one surface of the friction element, which is referred to below as the blocking surface.

Diese Sperrfläche ist vorzugsweise zur Verbesserung eines reibschlüssigen Kontaktes speziell ausgebildet, beispielsweise durch Aufbringen spezieller Reibbeläge, die einen höheren Reibwert als das Material der Reibelemente aufweisen. Dem Fachmann sind hierfür geeignete Ausbildungen aus dem Stand der Technik bekannt.This blocking surface is preferably specially designed to improve a frictional contact, for example by applying special friction linings which have a higher coefficient of friction than the material of the friction elements. Suitable training for this from the prior art is known to the person skilled in the art.

Auch das Gegenelement weist vorzugsweise eine vergleichbare Sperrfläche auf.The counter element also preferably has a comparable blocking area.

Vorzugsweise ist das Gegenelement der Kolben. Somit kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass ein separates Bauteil eingespart wird und es kann eine direkte reibschlüssige Verbindung zwischen Kolben und Reibelement und somit zwischen Kolben und Übertragungselement in Richtung der Relativbewegung hergestellt werden.The counter element is preferably the piston. It can thus advantageously be achieved that a separate component is saved and a direct frictional connection can be established between the piston and the friction element and thus between the piston and the transmission element in the direction of the relative movement.

Der Kolben ist vorzugsweise als Korb ausgebildet, wobei besonders bevorzugt das Reibelement innerhalb des Korbes angeordnet ist. Somit besteht die Möglichkeit, den Kompensationsmechanismus innerhalb des Kolbens auszubilden.The piston is preferably designed as a basket, with the friction element being particularly preferably arranged within the basket. There is thus the possibility of forming the compensation mechanism within the piston.

Vorzugsweise ist der Kupplungssteller, bzw. der Kompensationsmechanismus so ausgebildet, dass die Relativbewegung des Reibelements gegenüber dem Gegenelement im Verhältnis zu der Relativverschiebung in Verschiebungsrichtung des Übertragungselementes gegenüber dem Kolben maximal gleich groß, bevorzugt kleiner ist.The clutch actuator or the compensation mechanism is preferably designed such that the relative movement of the friction element with respect to the counter element in relation to the relative displacement in the direction of displacement of the transmission element with respect to the piston is at most the same size, preferably smaller.

Bei einer geradlinigen Relativbewegung bedeutet dies, dass die Relativverschiebung X des Übertragungselementes gegenüber dem Kolben eine Relativbewegung Y des Reibelements gegenüber dem Gegenelement hervorruft, deren Betrag maximal ebenso groß ist wie der der Relativverschiebung X.In the case of a straight-line relative movement, this means that the relative displacement X of the transmission element relative to the piston a relative movement Y of the friction element with respect to the counter element, the amount of which is at most as large as that of the relative displacement X ,

Handelt es sich bei der Relativbewegung Y hingegen um eine rotatorische Bewegung oder eine Bewegung zumindest mit einem rotatorischen Anteil, so ist ein Bezugspunkt auf dem Reibelement oder dem Gegenelement zu wählen, dessen durchlaufene Strecke dann als Relativbewegung Y betrachtet wird.Is it the relative movement Y on the other hand, in the case of a rotary movement or a movement at least with a rotary component, a reference point on the friction element or the counter element must be selected, the distance traveled then as a relative movement Y is looked at.

Vorzugsweise kann bei einer rein rotatorischen Bewegung ein Punkt gewählt werden, der sich auf einem effektiven Durchmesser der Sperrfläche befindet.In the case of a purely rotary movement, a point can preferably be selected which is located on an effective diameter of the blocking surface.

Unter einem effektiven Durchmesser ist der Durchmesser zu verstehen, auf dem alle einzelnen Reibkräfte der Sperrfläche konzentriert angreifen würden, um dieselbe Sperrwirkung zu erreichen.An effective diameter is to be understood as the diameter on which all individual frictional forces of the blocking surface would act in a concentrated manner in order to achieve the same blocking effect.

Alternativ kann auch ein beliebiger Punkt auf dem Reibelement, vorzugsweise auf dem Außendurchmesser bzw. dem Umfang, gewählt werden.Alternatively, any point on the friction element, preferably on the outer diameter or the circumference, can also be selected.

Dabei ist die Ausbildung des Reibelementes und/oder des Gegenelementes als um zumindest eine Achse, vorzugsweise die Rotationsachse, rotationssymmetrische Körper nicht zwingend nötig.The design of the friction element and / or the counter element as a body that is rotationally symmetrical about at least one axis, preferably the axis of rotation, is not absolutely necessary.

Eine Relativbewegung Y kann dann entsprechend des durchlaufenen Kreissegmentes des gewählten Punktes berechnet werden.A relative movement Y can then be calculated according to the circular segment of the selected point.

In jedem Fall gilt: $Y_{Reibelement - Gegenelement} \leq X_{Übertragungselement - Kolben}$

In any case:

Y_{friction - counter-element} \leq X_{transmission element - piston}

Bevorzugt ist, unabhängig, ob eine translatorische oder rotatorische Relativbewegung vorliegt, dass sich die Relativverschiebung X und die Relativbewegung Y in ihren Beträgen entsprechen, also gleich groß sind: $Y_{Reibelement - Gegenelement} = X_{Übertragungselement - Kolben}$

It is preferred, regardless of whether there is a translational or rotational relative movement, that the relative displacement X and the relative movement Y correspond in their amounts, i.e. are the same size:

Y_{friction - counter-element} = X_{transmission element - piston}

Vorzugsweise weist der Kupplungssteller, insbesondere der Kompensationsmechanismus, ein Aktivierungselement auf. Dieses weist, vorzugsweise ein Klemmelement auf, das dazu ausgebildet ist, das Reibelement mit dem Gegenelement und/oder mit weiteren Elementen reibschlüssig in Kontakt zu bringen.The clutch actuator, in particular the compensation mechanism, preferably has an activation element. This preferably has a clamping element which is designed to frictionally bring the friction element into contact with the counter element and / or with further elements.

Das Klemmelement ist dabei vorzugsweise als Schwimmkolben ausgebildet.The clamping element is preferably designed as a floating piston.

Vorzugsweise ist das Aktivierungselement, besonders bevorzugt das Klemmelement, dazu ausgebildet, den Kontakt zwischen Reibelement und Gegenelement herzustellen, wenn eine Betätigungskraft in den Kupplungssteller eingebracht wird.The activation element, particularly preferably the clamping element, is preferably designed to establish the contact between the friction element and the counter element when an actuating force is introduced into the clutch actuator.

Vorzugsweise ist das Aktivierungselement, besonders bevorzugt das Klemmelement, verschiebbar vorgesehen und auf oder in dem Kolben vorgesehen. Besonders bevorzugt weist das Aktivierungselement, besonders bevorzugt das Klemmelement, relativ zu dem Kolben eine Endposition, besonders bevorzugt eine Endanschlagsposition auf.Preferably, the activation element, particularly preferably the clamping element, is slidably provided and provided on or in the piston. The activation element, particularly preferably the clamping element, particularly preferably has an end position relative to the piston, particularly preferably an end stop position.

Das Aktivierungselement, insbesondere der Schwimmkolben, kann dabei in dem Kolben vorzugsweise in Verschiebungsrichtung des Übertragungselementes verschoben werden. Bei einer Verschiebung in dieser Richtung ist das Aktivierungselement vorzugsweise dazu ausgebildet, das zumindest eine Reibelement und das Gegenelement in Kontakt zu bringen.The activation element, in particular the floating piston, can be displaced in the piston preferably in the direction of displacement of the transmission element. When shifting in this direction, the activation element is preferably designed to bring the at least one friction element and the counter element into contact.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird zumindest ein Reibelement, das mit dem Übertragungselement verbunden ist, auf diese Weise mit zumindest einer Fläche mit dem Gegenelement und mit zumindest einer weiteren Fläche mit dem Aktivierungselement, insbesondere mit dem Klemmelement in Kontakt gebracht, wodurch ein Reibschluss an zumindest zwei Flächen des Reibelements entsteht. Dadurch kann auf effektive Weise eine Sperrwirkung des Kompensationsmechanismus auf vergleichsweise kleinem Bauraum realisiert werden.In a preferred embodiment, at least one friction element, which is connected to the transmission element, is brought into contact with at least one surface with the counter element and with at least one further surface with the activation element, in particular with the clamping element, whereby a frictional connection to at least two Areas of the friction element are created. As a result, the locking mechanism of the compensation mechanism can be effectively implemented in a comparatively small installation space.

Vorzugsweise weist der Übersetzungsmechanismus zwischen dem Übertragungselement und dem Kolben ein Gewinde, insbesondere ein Bewegungsgewinde, auf, wobei das Übertragungselement und der Kolben über das Gewinde miteinander in Kontakt stehen.The transmission mechanism preferably has a thread, in particular a movement thread, between the transmission element and the piston, the transmission element and the piston being in contact with one another via the thread.

Auf diese Weise kann eine Relativverschiebung des Übertragungselementes gegenüber dem Kolben in eine Drehbewegung übersetzt werden. Das Reibelement, welches fest in Richtung der Relativbewegung mit dem Übertragungselement verbunden ist, dreht sich somit mit dem Übertragungselement relativ zu dem Kolben und damit dem Gegenelement. Somit kann eine Relativbewegung des Reibelements gegenüber dem Gegenelement erreicht werden.In this way, a relative displacement of the transmission element with respect to the piston can be translated into a rotary movement. The friction element, which is firmly connected to the transmission element in the direction of the relative movement, thus rotates with the transmission element relative to the piston and thus the counter element. A relative movement of the friction element with respect to the counter element can thus be achieved.

Vorzugsweise weist der Kupplungssteller, insbesondere der Kompensationsmechanismus, zumindest ein Reibelement auf, das fest in Richtung der Relativbewegung mit dem Kolben verbunden ist, und das dazu ausgebildet ist, mit zumindest einem Reibelement, das in Richtung der Relativbewegung fest mit dem Übertragungselement verbunden ist, in Kontakt gebracht zu werden. Das Reibelement, das fest in Richtung der Relativbewegung mit dem Kolben verbunden ist, ist vorzugsweise verschiebbar, besonders bevorzugt verschiebbar in Richtung der Relativverschiebung, vorgesehen.The clutch actuator, in particular the compensation mechanism, preferably has at least one friction element which is fixedly connected to the piston in the direction of the relative movement and which is designed to have at least one friction element which is fixedly connected to the transmission element in the direction of the relative movement To be brought in contact. The friction element, which is fixedly connected to the piston in the direction of the relative movement, is preferably displaceable, particularly preferably displaceable in the direction of the relative displacement.

Vorzugsweise weist der Kupplungssteller zumindest ein weiteres Reibelement auf, das fest in Richtung der Relativbewegung mit dem Übertragungselement verbunden ist, und dazu ausgebildet ist, mit zumindest einem Reibelement, das fest in Richtung der Relativbewegung mit dem Kolben verbunden ist, und/oder mit dem Gegenelement in Kontakt gebracht zu werden. Dieses zumindest eine weitere Reibelement ist vorzugsweise verschiebbar, besonders bevorzugt verschiebbar in Richtung der Relativverschiebung, vorgesehen.The clutch actuator preferably has at least one further friction element which is fixedly connected to the transmission element in the direction of the relative movement and is designed to have at least one friction element which is fixedly connected to the piston in the direction of the relative movement and / or to the counter element to be brought into contact. This at least one further friction element is preferably slidable, particularly preferably slidable in the direction of the relative displacement.

Vorzugsweise weisen die Reibelemente, die in dem Kolben und/oder auf dem Übertragungselement vorgesehen sind, mindestens eine Sperrfläche auf, die wie oben beschrieben ausgebildet ist.The friction elements which are provided in the piston and / or on the transmission element preferably have at least one blocking surface which is designed as described above.

Vorzugsweise weist das Aktivierungselement, besonders bevorzugt das Klemmelement, mindestens eine Sperrfläche auf, die wie oben beschrieben ausgebildet ist.The activation element, particularly preferably the clamping element, preferably has at least one blocking surface which is designed as described above.

Somit kann durch Vorsehen weiterer Reibelemente, welche vorzugsweise entlang der Achse des Übertragungselementes abwechselnd angeordnet sind, die Anzahl der in Kontakt bringbaren Sperrflächen erhöht werden, wodurch pro Sperrflächenkontakt die resultierende Reibkraft erhöht wird. Hierdurch wird die Sperrwirkung des Kompensationsmechanismus erhöht.Thus, by providing additional friction elements, which are preferably arranged alternately along the axis of the transmission element, the number of locking surfaces which can be brought into contact can be increased, as a result of which the resulting friction force is increased per locking surface contact. This increases the locking effect of the compensation mechanism.

Vorzugsweise sind die Reibelemente in Verschiebungsrichtung abwechselnd angeordnet, und/oder vorzugsweise werden die Reibelemente von dem Kolben, besonders bevorzugt von dem Gegenelement, und dem Aktivierungselement, insbesondere dem Klemmelement flankiert.The friction elements are preferably arranged alternately in the direction of displacement, and / or preferably the friction elements are flanked by the piston, particularly preferably by the counter element, and the activation element, in particular the clamping element.

Durch die Flankierung der Reibelemente durch den Kolben und das Aktivierungselement können sämtliche Reibelemente mit dem Kolben und/oder dem Gegenelement und dem Klemmelement reibschlüssig, insbesondere in Richtung der Relativbewegung, verbunden werden. Due to the flanking of the friction elements by the piston and the activation element, all friction elements can be connected to the piston and / or the counter element and the clamping element in a frictionally locking manner, in particular in the direction of the relative movement.

Vorzugsweise weist der Kupplungssteller zumindest ein Federelement, insbesondere eine Spiralfeder, auf, das vorzugsweise dazu ausgebildet ist, wenn keine Betätigungskraft in den Kupplungssteller eingebracht wird, das Übertragungselement mit einer Kraft entgegen der Kraft einer Membranfeder der Kupplung zu beaufschlagen.The clutch actuator preferably has at least one spring element, in particular a spiral spring, which is preferably designed to apply a force against the force of a diaphragm spring of the clutch when no actuating force is introduced into the clutch actuator.

Das Federelement stützt sich vorzugsweise direkt oder über Zwischenelemente zwischen dem Übertragungselement und dem Kolben ab.The spring element is preferably supported directly or via intermediate elements between the transmission element and the piston.

Das Federelement kann so vorteilhafterweise genutzt werden, um der Kraft der Membranfeder der Kupplung entgegenzuwirken und um den Kompensationsmechanismus, wenn er nicht blockiert ist, vorzuspannen, so dass bei Aufbringen einer Betätigungskraft eine sofortiges Einbringen der Betätigungskraft in die Kupplung erfolgen kann.The spring element can thus advantageously be used to counteract the force of the diaphragm spring of the clutch and to bias the compensation mechanism when it is not blocked, so that when an actuating force is applied, the actuating force can be introduced immediately into the clutch.

Vorzugsweise ist ein Federelement vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, das Aktivierungselement, insbesondere das Klemmelement, mit einer Kraft zu beaufschlagen, die das Aktivierungselement, insbesondere das Klemmelement, weg von dem mindestens einen Reibelement beaufschlagt.A spring element is preferably provided which is designed to apply a force to the activation element, in particular the clamping element, which acts on the activation element, in particular the clamping element, away from the at least one friction element.

Vorzugsweise ist das Federelement als Teller- oder Spiralfeder, und/oder als elastisches Ringelement, vorzugsweise mit einem Hohlprofil, besonders bevorzugt mit einem Rechteckprofil, ausgebildet, das sich besonders bevorzugt innerhalb des Kolbens abstützt.The spring element is preferably designed as a plate or spiral spring, and / or as an elastic ring element, preferably with a hollow profile, particularly preferably with a rectangular profile, which is particularly preferably supported within the piston.

Dadurch kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass das Aktivierungselement, insbesondere das Klemmelement, wenn keine Betätigungskraft aufgebracht wird, von dem zumindest einen Reibelement beabstandet wird und in eine Endposition, vorzugsweise in eine Endanschlagsposition, überführt wird. Dadurch ist der Kompensationsmechanismus nicht blockiert und der Längenausgleich des Übertragungselementes kann erfolgen.As a result, it can advantageously be achieved that the activation element, in particular the clamping element, if no actuating force is applied, is spaced from the at least one friction element and is transferred into an end position, preferably into an end stop position. As a result, the compensation mechanism is not blocked and the length compensation of the transmission element can take place.

Vorzugsweise ist das Aktivierungselement, insbesondere das Klemmelement, mit einer Betätigungskraft beaufschlagbar ausgebildet, oder der Kolben ist zusätzlich zum Aktivierungselement mit der Betätigungskraft beaufschlagbar ausgebildet. Aktivierungselement und/oder Kolben bilden dabei Elemente, die zur Einleitung einer Betätigungskraft ausgebildet sind.The activation element, in particular the clamping element, is preferably designed to be acted upon by an actuation force, or the piston is designed to be acted upon by the actuation force in addition to the activation element. Activation element and / or piston form elements that are designed to initiate an actuating force.

Vorzugsweise kann die Betätigungskraft mechanisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch und/oder magnetisch aufgebracht werden.The actuating force can preferably be applied mechanically and / or pneumatically and / or hydraulically and / or electrically and / or magnetically.

Der so beschriebene Kupplungssteller kann auf diese Weise auf verschiedene Arten mit einer Betätigungskraft beaufschlagt werden, was es erlaubt, den Kupplungssteller in unterschiedlichen Systemen, insbesondere in unterschiedlichen Antriebssystemen vorzusehen.In this way, the clutch actuator described in this way can be subjected to an actuating force in various ways, which makes it possible to provide the clutch actuator in different systems, in particular in different drive systems.

Vorzugsweise weist der Kupplungssteller ein Gehäuse auf, das mit dem Kolben einen Druckraum ausbildet, der dazu ausgebildet ist, mit einer Druckquelle verbunden zu werden, um die Betätigungskraft auf das Aktivierungselement, insbesondere das Klemmelement, oder auf den Kolben und das Aktivierungselement, insbesondere das Klemmelement, aufzubringen.The clutch actuator preferably has a housing which forms a pressure chamber with the piston and is designed to be connected to a pressure source in order to apply the actuating force to the activation element, in particular the clamping element, or to the piston and the activation element, in particular the clamping element to apply.

In dieser bevorzugten Ausführungsform kann auf diese Weise eine hydraulische oder pneumatische Betätigung des Kupplungsstellers realisiert werden, wodurch die Anbindung des Kupplungsstellers an weitere Elemente, wie beispielsweise ein Druckregelventil oder einen Druckspeicher, aufgrund biegsamer Druckleitungen relativ flexibel erfolgen kann.In this preferred embodiment, a hydraulic or pneumatic actuation of the clutch actuator can be realized in this way, whereby the connection of the clutch actuator to other elements, such as a pressure regulating valve or a pressure accumulator, can take place relatively flexibly due to flexible pressure lines.

Vorzugsweise ist in dem Gehäuse ein Anschlag vorgesehen, an dem der Kolben in seiner Endanschlagsposition zur Anlage gebracht werden kann.A stop is preferably provided in the housing, against which the piston can be brought into abutment in its end stop position.

Der Kolben ist vorzugsweise in dem Gehäuse in Verschiebungsrichtung verschiebbar aufgenommen.The piston is preferably received in the housing so as to be displaceable in the direction of displacement.

Ferner sei angemerkt, dass in den bisher beschriebenen Ausführungsformen stets ein Kolben und eine Kolbenstange zur Ausrückung der Kupplung verwendet werden. Der Begriff „Kolben“ ist dabei nicht eng auszulegen. Üblicherweise versteht der Fachmann unter einem Kolben ein Element aus dem Maschinenbau, das vorzugsweise in einem Gehäuse in einer Richtung verschiebbar ausgebildet ist, wobei Kolben und Gehäuse einen Druckraum ausbilden, der mittels eines darin befindlichen bzw. darin eingeleiteten Druckmediums mit einer Druckkraft beaufschlagt werden kann. Durch die Druckkraft wird der Kolben, in der Regel geführt durch das Gehäuse, bewegt. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Begriff „Kolben“ jedoch weiter auszulegen. Hierbei handelt es sich allgemein um ein Element, das zur Aufnahme einer Betätigungskraft ausgebildet ist, um diese auf die Kolbenstange zu übertragen. Die Aufnahme der Betätigungskraft kann dabei bevorzugt durch Druckbeaufschlagung erfolgen, jedoch auch mittels anderer Möglichkeiten, wie weiter oben beschrieben. Diese Betätigungskraft kann direkt oder über Zwischenelemente auf den Kolben aufgebracht werden. Ein solches Element kann demnach also insbesondere als Scheibe oder lediglich als Vorsprung ausgebildet sein, worauf die Betätigungskraft übertragen werden kann. Die Kolbenstange ist folglich auch allgemein als Stange bzw. Stab mit einer Achse anzusehen. Dabei ist die Kolbenstange entlang ihrer Achse verschiebbar vorgesehen.Furthermore, it should be noted that in the previously described embodiments, a piston and a piston rod are always used to disengage the clutch. The term “piston” should not be interpreted narrowly. Usually, the person skilled in the art understands a piston to be an element from mechanical engineering, which is preferably designed to be displaceable in one direction in a housing, the piston and housing forming a pressure space which can be acted upon by a pressure force by means of a pressure medium located therein or introduced therein. The piston, usually guided through the housing, is moved by the pressure force. In the present invention, however, the term “piston” is to be interpreted further. This is generally an element which is designed to receive an actuating force in order to transmit it to the piston rod. The actuation force can preferably be absorbed by pressurization, but also by other means, as described above. This actuating force can be applied to the piston directly or via intermediate elements. On such an element can therefore in particular be designed as a disc or only as a projection, to which the actuating force can be transmitted. The piston rod is therefore also generally to be regarded as a rod or rod with an axis. The piston rod is slidably provided along its axis.

Nachfolgend erfolgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mittels der beigefügten Zeichnungen.In the following, preferred embodiments of the invention are described by means of the attached drawings.

Im Einzelnen zeigt:

1 eine Ausführungsform des Kupplungsstellers in zentraler Bauform,
2 eine weitere Ausführungsform des Kupplungsstellers in zentraler Bauform,
3 eine Ausführungsform des Kupplungsstellers in dezentraler Bauform.

In detail shows:

1 one embodiment of the clutch actuator in a central design,
2 another embodiment of the clutch actuator in a central design,
3 an embodiment of the clutch actuator in a decentralized design.

1 zeigt eine Ausführungsform des Kupplungsstellers in zentraler Bauform. 1 shows an embodiment of the clutch actuator in a central design.

Es ist ein Kupplungssteller 20 mit einem Kompensationsmechanismus 22 gezeigt, welcher koaxial in zentraler Ausführung zu einer Kupplung 21 angeordnet ist. Die Kupplung 21 weist dabei im Wesentlichen eine Schwungscheibe 11, eine Kupplungsscheibe 12 sowie eine Membranfeder 8 auf. Die Membranfeder 8 ist um Drehpunkte 9 schwenkbar ausgeführt, wobei an ihren Enden Druckplatten 10 mit Reibbelägen vorgesehen sind. In zentraler Position der Membranfeder 8 ist koaxial ein Ausrücklager 15 vorgesehen. Mittels einer Kraft auf das Ausrücklager nach links wird die Membranfeder 8 um die Drehpunkte 9 gedreht, wodurch die Druckplatten 10 von der Kupplungsscheibe 11 beabstandet werden, was zur Folge hat, dass sich die Kupplung 21 nun im ausgerückten Zustand befindet. Die hier beschriebene Kupplung 21 ist lediglich beispielhaft aufgeführt, um die Wirkweise des Kupplungsstellers 20 zu erläutern und wirkt nicht beschränkend auf den Gegenstand der Erfindung. Auch die Darstellung der Bestandteile der Kupplung 21 ist lediglich schematisch zu verstehen und stellt die Wirkweise des Kupplungsstellers 20 nicht in Frage.It is a clutch actuator 20 with a compensation mechanism 22 shown, which is coaxial in a central version to a coupling 21 is arranged. The coupling 21 essentially has a flywheel 11 , a clutch disc 12 as well as a diaphragm spring 8th on. The diaphragm spring 8th is about pivot points 9 pivoted, with pressure plates at their ends 10 are provided with friction linings. In the central position of the diaphragm spring 8th is a release bearing coaxially 15 intended. Using a force on the release bearing to the left, the diaphragm spring 8th around the pivot points 9 rotated, causing the printing plates 10 from the clutch disc 11 be spaced, which has the consequence that the clutch 21 is now in the disengaged state. The clutch described here 21 is only given as an example to show how the clutch actuator works 20 to explain and does not limit the subject matter of the invention. Also the representation of the components of the clutch 21 is to be understood only schematically and represents the mode of operation of the clutch actuator 20 out of the question.

Rechts des Ausrücklagers 15 schließt sich ein Übertragungselement 1 in Form einer Kolbenstange 1 des Kupplungsstellers 20 an, welche koaxial und somit zentral zu der Kupplung 21 angeordnet ist und mit ihrer Stirnseite an dem Ausrücklager 15 anstößt. Auf der Kolbenstange 1 ist ein Reibelement 4 angeordnet, welches mit der Kolbenstange 1 drehfest verbunden ist, jedoch gleichzeitig axial verschiebbar ausgebildet ist. Die Verbindung zwischen Kolbenstange 1 und Reibelement 4 ist beispielsweise als sich axial erstreckende Nut-Feder-Verbindung ausgeführt, die eine Axialverschiebung des Reibelements 4 erlaubt.To the right of the release camp 15 a transmission element closes 1 in the form of a piston rod 1 of the clutch actuator 20 which is coaxial and thus central to the coupling 21 is arranged and with its end face on the release bearing 15 abuts. On the piston rod 1 is a friction element 4 arranged, which with the piston rod 1 is rotatably connected, but at the same time is axially displaceable. The connection between the piston rod 1 and friction element 4 is designed, for example, as an axially extending tongue-and-groove connection, which axially displaces the friction element 4 allowed.

Ferner ist ein Kolben 2 in Form eines Korbes gezeigt, der nach rechts geöffnet ist und welcher koaxial zu der Kolbenstange 1 angeordnet ist. Der Kolben 2 ist mittels eines Bewegungsgewindes (nicht gezeigt) mit der Kolbenstange 1 verbunden wobei die Kolbenstange 1 den Kolben 2 durchdringt. Das Bewegungsgewinde ist beispielsweise als Außengewinde auf dem Umfang der Kolbenstange 1 ausgeführt, welches mit einem Innengewinde in dem Kolben 2 in Eingriff steht. Ferner ist eine Feder 3 gezeigt, welche sich zwischen der Kolbenstange 1 und dem Kolben 2 befindet und zwischen beiden eine Federkraft in axialer Richtung der Kolbenstange 1 aufbringt. Die Abstützung dieser Federkraft an der Kolbenstange 1 kann beispielsweise wie gezeigt an einem eingefügten Ring erfolgen, oder an einem Absatz der Kolbenstange 1 oder ähnlichem.There is also a piston 2 shown in the form of a basket which is open to the right and which is coaxial to the piston rod 1 is arranged. The piston 2 is by means of a movement thread (not shown) with the piston rod 1 connected being the piston rod 1 the piston 2 penetrates. The movement thread is, for example, an external thread on the circumference of the piston rod 1 executed, which has an internal thread in the piston 2 is engaged. There is also a spring 3 shown which is between the piston rod 1 and the piston 2 is located and between them a spring force in the axial direction of the piston rod 1 applies. The support of this spring force on the piston rod 1 can be done, for example, as shown on an inserted ring, or on a shoulder of the piston rod 1 or similar.

Innerhalb des Kolbens 2 ist ein Aktivierungselement mit einem Klemmelement 6 in Form eines Schwimmkolbens 6 angeordnet, welcher innerhalb des Kolbens 2 drehfest mit diesem verbunden ist, jedoch gleichzeitig in axialer Richtung verschiebbar ausgebildet ist. Eine Ausbildung dieser Verbindung kann beispielsweise wie die Verbindung zwischen Kolbenstange 1 und Reibelement 4 ausgeführt sein, wobei sich die Nut beispielsweise in dem Kolben 2 befindet. In der gezeigten Darstellung wird der Schwimmkolben 6 durch ein Federelement 7, ausgeführt als Tellerfeder, welches sich innerhalb des Kolbens 2, beispielsweise in einer umlaufenden Nut des Kolbens 2, abstützt, in eine Endanschlagsposition, welche durch einen Sicherungsring 18 definiert ist, gedrückt.Inside the piston 2 is an activation element with a clamping element 6 in the form of a floating piston 6 arranged which is inside the piston 2 is non-rotatably connected to it, but is at the same time slidable in the axial direction. An embodiment of this connection can be, for example, like the connection between the piston rod 1 and friction element 4 be carried out, the groove being, for example, in the piston 2 located. In the illustration shown, the floating piston 6 by a spring element 7 , designed as a disc spring, which is located inside the piston 2 , for example in a circumferential groove of the piston 2 , supports, in an end stop position, which is secured by a locking ring 18 is defined.

Der Kolben 2 befindet sich in der gezeigten Darstellung in seiner Endanschlagsposition, welche durch einen Anschlag 17 definiert ist. Der Anschlag 17 ist dabei gegenüber dem Kolben 2 feststehend ausgebildet.The piston 2 is in the illustration shown in its end stop position, which is caused by a stop 17 is defined. The attack 17 is opposite the piston 2 firmly trained.

Die gezeigte Ausführungsform weist ferner ein Gehäuse 13 auf, in welchem der Anschlag 17 ausgebildet ist. Innerhalb des Gehäuses 13 ist der Kolben 2 in axialer Richtung gleitend aufgenommen. Gehäuse 13 sowie der Kompensationsmechanismus 22, insbesondere jedoch der Kolben 2, definieren einen Druckraum 16. Dieser weist eine Öffnung 23 auf, die zur Verbindung mit einer Druckleitung 24 ausgebildet ist. An die Druckleitung 24 schließt sich ein Ventil 14 an, welches in dieser Ausführungsform als pneumatisches bzw. hydraulisches Ventil 14 ausgebildet ist.The embodiment shown also has a housing 13 on which the stop 17 is trained. Inside the case 13 is the piston 2 slidably received in the axial direction. casing 13 as well as the compensation mechanism 22 , but especially the piston 2 , define a pressure space 16 , This has an opening 23 on that to connect to a pressure line 24 is trained. To the pressure line 24 a valve closes 14 which, in this embodiment, is a pneumatic or hydraulic valve 14 is trained.

Durch das Ventil 14 ist es möglich, den Druckraum 16 mit einem Druckmedium, insbesondere mit Druckluft, zu beaufschlagen, so dass der Kompensationsmechanismus 22, insbesondere der Schwimmkolben 6 sowie der Kolben 2 eine Druckkraft nach links aus dem Druckraum 16 erfahren können.Through the valve 14 it is possible the pressure room 16 with a pressure medium, in particular with compressed air, so that the compensation mechanism 22 , especially the floating piston 6 as well as the piston 2 a pressure force to the left out of the pressure chamber 16 can experience.

Die Funktionsweise des gezeigten Kupplungsstellers 20, insbesondere seines Kompensationsmechanismus 22, stellt sich wie folgt dar:The operation of the clutch actuator shown 20 , especially its compensation mechanism 22 , Is as follows:

In der gezeigten Stellung ist der Druckraum 16 nicht mit einem Druckmedium gefüllt bzw. nicht mit Druck beaufschlagt. Dadurch ist der Schwimmkolben 6 durch das Federelement 7 von dem Reibelement 4 beabstandet. Er befindet sich in seiner Endanschlagsposition an dem Sicherungsring 18. Ferner ist der Kolben 2 ebenfalls in seiner Endanschlagsposition, wobei er an dem Anschlag 17 anliegt.The pressure chamber is in the position shown 16 not filled with a pressure medium or not pressurized. This is the floating piston 6 through the spring element 7 from the friction element 4 spaced. It is in its end stop position on the locking ring 18 , Furthermore, the piston 2 also in its end stop position, being on the stop 17 is applied.

Auf die Kolbenstange 1 wirkt von links über das Ausrücklager 15 in axialer Richtung der Kolbenstange 1 eine Kraft aus der Membranfeder 8 der Kupplung 21. Dieser wirkt die Kraft der Feder 3 entgegen.On the piston rod 1 acts from the left over the release bearing 15 in the axial direction of the piston rod 1 a force from the diaphragm 8th the clutch 21 , This acts the force of the spring 3 opposite.

Da, wie gezeigt, Kolben 2, Reibelement 4 und Schwimmkolben 6 beabstandet sind, ist eine Relativbewegung Y des Reibelements 4 gegenüber dem Kolben 2 bzw. dem Schwimmkolben 6 möglich. Dabei handelt es sich in dieser Ausführungsform um eine Drehbewegung um die gemeinsame Achse.There, as shown, pistons 2 , Friction element 4 and floating piston 6 are spaced is a relative movement Y of the friction element 4 towards the piston 2 or the floating piston 6 possible. In this embodiment, this is a rotary movement about the common axis.

Eine solche Drehbewegung wird durch eine axiale Relativverschiebung X der Kolbenstange 1 gegenüber dem Kolben 2 hervorgerufen, da sich die Kolbenstange 1 bei axialer Relativverschiebung X gegenüber dem Kolben 2 aufgrund des Gewindes zwischen Kolbenstange 1 und Kolben 2 in Drehung versetzt.Such a rotary movement is caused by an axial relative displacement X the piston rod 1 towards the piston 2 caused because the piston rod 1 with axial relative displacement X towards the piston 2 due to the thread between the piston rod 1 and pistons 2 set in rotation.

Entsteht nun innerhalb der Kupplung 21 durch Abnutzung der Druckplatte 10 Verschleiß, so bewirkt dieser bei eingerückter Kupplung 21 eine Relativverschiebung X des Ausrücklagers 15 über die gezeigte Stellung nach rechts hinaus. Die Kolbenstange 1 muss demnach diese Relativverschiebung X zulassen, damit die Kupplung auch mit stärker verschlissenen Druckplatten 10 nach wie vor eingerückt werden kann.Now arises within the clutch 21 due to wear of the pressure plate 10 Wear, this causes it when the clutch is engaged 21 a relative shift X of the release bearing 15 beyond the position shown to the right. The piston rod 1 must therefore have this relative shift X allow the clutch to work even with heavily worn pressure plates 10 can still be indented.

In der gezeigten Anordnung erfolgt diese Kompensation durch die in das Ausrücklager 15 eingeleiteten Kräfte der Membranfeder 8, welche sich von links in dem Ausrücklager 15 abstützt und der Feder 3, welche sich über Anschlag 17, Kolben 2 sowie Kolbenstange 1 in dem Ausrücklager 15 abstützt. Die Relativverschiebung X der Kolbenstange 1 gegenüber dem Kolben 2 erfolgt dabei so weit, bis die Kupplung 21 vollständig eingerückt ist. Dabei führen Kolbenstange 1 und Reibelement 4 gegenüber dem Kolben 2 eine rotatorische Relativbewegung Y aus.In the arrangement shown, this compensation takes place through the release bearing 15 initiated diaphragm spring forces 8th , which is from the left in the release bearing 15 supports and the spring 3 which is about stop 17 , Piston 2 and piston rod 1 in the release bearing 15 supported. The relative shift X the piston rod 1 towards the piston 2 takes place until the clutch 21 is fully engaged. Thereby lead piston rod 1 and friction element 4 towards the piston 2 a rotational relative movement Y out.

Soll die Kupplung 21 nun ausgerückt werden, so wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über das Ventil 14, die Druckleitung 24 und die Öffnung 23 der Druckraum 16 mit einem Druckmedium, insbesondere Druckluft, gefüllt, wodurch der Druck auf den Schwimmkolben 6 und den Kolben 2 gesteigert wird. Der Schwimmkolben 6 bewegt sich dabei gegen die Kraft des Federelements 7 nach links auf das Reibelement 4 zu. Dies wird so weit fortgesetzt, bis der Schwimmkolben 6 mit dem Reibelement 4 in Kontakt tritt. Anschließend werden beide durch den Druck in dem Druckraum 16 weiter nach links verschoben, bis das Reibelement 4 mit seiner linken Oberfläche an den Kolben 2 anstößt. Somit sind der Kolben 2, das Reibelement 4 und der Schwimmkolben 6 reibschlüssig miteinander verbunden.Should the clutch 21 are now disengaged, so in the embodiment shown via the valve 14 , the pressure line 24 and the opening 23 the pressure room 16 filled with a pressure medium, in particular compressed air, which causes the pressure on the floating piston 6 and the piston 2 is increased. The floating piston 6 moves against the force of the spring element 7 to the left on the friction element 4 to. This continues until the floating piston 6 with the friction element 4 comes into contact. Then both are caused by the pressure in the pressure chamber 16 moved further to the left until the friction element 4 with its left surface on the piston 2 abuts. So are the piston 2 , the friction element 4 and the floating piston 6 frictionally connected.

Dies hat zur Folge, dass sich das Reibelement 4 nun nicht mehr gegenüber dem Kolben 2 verdrehen kann. Somit ist auch eine Drehbewegung der Kolbenstange 1 gegenüber dem Kolben 2 blockiert, was gleichzeitig die Relativverschiebung X der Kolbenstange 1 gegenüber dem Kolben 2 blockiert. Kolbenstange 1, Kolben 2, Reibelement 4 und Schwimmkolben 6 sind nun zu einer Einheit reibschlüssig verbunden, welche durch den Druck im Druckraum 16 entgegen der Kraft der Membranfeder 8 nach links verschoben werden kann. Somit ist es möglich, die Kraft, welche durch den Druck im Druckraum 16 erzeugt wird, über die Kolbenstange 1 in das Ausrücklager 15 in axialer Richtung einzuleiten, wodurch die Kraft der Membranfeder 8 der Kupplung 21 überwunden werden kann, und die Kupplung 21 in ausgerückte Stellung überführt werden kann.As a result, the friction element 4 now no longer opposite the piston 2 can twist. Thus there is also a rotary movement of the piston rod 1 towards the piston 2 blocked, which at the same time the relative shift X the piston rod 1 towards the piston 2 blocked. piston rod 1 , Piston 2 , Friction element 4 and floating piston 6 are now frictionally connected to one unit, which is caused by the pressure in the pressure chamber 16 against the force of the diaphragm spring 8th can be moved to the left. It is thus possible to measure the force caused by the pressure in the pressure chamber 16 is generated via the piston rod 1 to the release bearing 15 Initiate in the axial direction, reducing the force of the diaphragm spring 8th the clutch 21 can be overcome, and the clutch 21 can be transferred to the disengaged position.

Die gezeigte Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass sowohl die linke als auch die rechte Oberfläche des Reibelements 4 mit dem Kolben 2 bzw. dem Schwimmkolben 6 in Kontakt gebracht werden. Der Kontakt erfolgt dabei auf einer ringförmigen Sperrfläche, die Teil der Oberfläche des Reibelements 4 ist und in dieser Ausführungsform um die Achse der Kolbenstange 1 angeordnet ist. Diese Fläche stellt dabei die effektive Oberfläche des Sperrmechanismus dar und kann beispielsweise durch einen effektiven Durchmesser charakterisiert werden, welcher beispielsweise von der Mitte des Reibelements 4 bis zu dem Punkt gemessen wird, der auf dem Außenumfang der ringförmigen Sperrfläche gelegen ist.The embodiment shown has the advantage that both the left and the right surface of the friction element 4 with the piston 2 or the floating piston 6 be brought into contact. The contact takes place on an annular blocking surface, which is part of the surface of the friction element 4 and in this embodiment about the axis of the piston rod 1 is arranged. This area represents the effective surface of the locking mechanism and can be characterized, for example, by an effective diameter, for example, from the center of the friction element 4 is measured to the point located on the outer circumference of the annular blocking surface.

Dadurch wirkt auf das Reibelement 4 eine Reibkraft, die der Relativbewegung Y des Reibelements 4 gegenüber dem Kolben 2 entgegenwirkt, wobei diese Reibkraft bei gleicher Anpresskraft auf die Oberflächen und gleicher Ausdehnung und Lage der Sperrflächen doppelt so hoch ausfällt im Vergleich zu einer Ausführungsform, bei der lediglich eine Sperrfläche des Reibelements 4 beispielsweise mit dem Kolben 2 in Kontakt gebracht wird. Somit ist es möglich, das Reibelement 4 in radialer Erstreckungsrichtung, also in seinem Durchmesser, kleiner auszuführen, wodurch in radialer Richtung kompakter bauende Kupplungssteller 20 darstellbar sind.This acts on the friction element 4 a frictional force corresponding to the relative movement Y of the friction element 4 towards the piston 2 counteracts, wherein this frictional force with the same contact pressure on the surfaces and the same extent and position of the locking surfaces turns out to be twice as high compared to an embodiment in which only one locking surface of the friction element 4 for example with the piston 2 is brought into contact. It is thus possible to use the friction element 4 in radial Direction of extension, that is to say smaller in its diameter, as a result of which the clutch actuator is more compact in the radial direction 20 can be represented.

In 2 ist eine Weiterbildung dieser Ausführungsform gezeigt.In 2 a development of this embodiment is shown.

Der Aufbau des Kupplungsstellers 20 ist im Wesentlichen identisch zu dem aus 1, daher wird nachfolgend lediglich auf die baulichen Unterschiede eingegangen.The structure of the clutch actuator 20 is essentially identical to that from 1 , therefore only the structural differences are discussed below.

Der Kompensationsmechanismus weist nun zwei Reibelemente 4 auf, welche in gleicher Weise wie in 1 mit der Kolbenstange 1 verbunden sind. Zudem ist ein weiteres Reibelement 5 vorgesehen, welches zwischen den Reibelementen 4 angeordnet ist und welches drehfest, jedoch axial verschiebbar, mit dem Kolben 2 verbunden ist. Die Verbindung kann ebenso wie die Verbindung zwischen Kolben 2 und Schwimmkolben 6 ausgeführt sein.The compensation mechanism now has two friction elements 4 on which in the same way as in 1 with the piston rod 1 are connected. There is also another friction element 5 provided which between the friction elements 4 is arranged and which is rotatably, but axially displaceable, with the piston 2 connected is. The connection can be made just like the connection between pistons 2 and floating piston 6 be executed.

Die Funktionsweise des Kompensationsmechanismus 22 gleicht in dieser Ausführungsform der aus 1, jedoch werden in dieser Ausführungsform bei Beaufschlagung des Druckraums 16 mit einem Druckmedium, insbesondere Druckluft, mehrere Reibelemente 4, 5 in Kontakt gebracht. Speziell sind hier vier Kontaktstellen innerhalb der Anordnung Kolben 2, Reibelemente 4, 5 und Schwimmkolben 6 auszumachen, an denen eine reibschlüssige Verbindung in Richtung der Relativbewegung hergestellt werden kann. Dies bedeutet, dass bei einer reibschlüssigen Verbindung dieser Elemente im Vergleich zu der Ausführungsform aus 1, in der lediglich zwei Kontaktstellen auszumachen sind, die doppelte Reibkraft innerhalb des Kompensationsmechanismus 22 wirkt. Somit besteht hier der konstruktive Vorteil, dass zum Erreichen derselben Sperrwirkung des Kompensationsmechanismus 22 wie bei dem in 1, bei gleicher Anpresskraft auf die einzelnen Sperrflächen, lediglich Reibelemente 4, 5 mit dem halben effektiven Durchmesser der Sperrflächen verbaut werden müssen. Somit ist durch Erhöhung der Anzahl der Kontaktstellen zwischen den Reibelementen 4, 5, also mit Erhöhung der Anzahl der Reibelemente 4, 5, eine Verringerung des Durchmessers des Kompensationsmechanismus möglich.How the compensation mechanism works 22 equalizes that in this embodiment 1 , however, in this embodiment when the pressure chamber is acted upon 16 with a pressure medium, in particular compressed air, several friction elements 4 . 5 brought into contact. Specifically, there are four contact points within the piston arrangement 2 , Friction elements 4 . 5 and floating piston 6 make out where a frictional connection can be made in the direction of the relative movement. This means that in the case of a frictional connection of these elements in comparison to the embodiment 1 , in which only two contact points can be seen, twice the frictional force within the compensation mechanism 22 acts. Thus there is the constructive advantage that the compensation mechanism achieves the same locking effect 22 like the one in 1 , with the same contact pressure on the individual locking surfaces, only friction elements 4 . 5 must be installed with half the effective diameter of the restricted areas. Thus, by increasing the number of contact points between the friction elements 4 . 5 , i.e. with an increase in the number of friction elements 4 . 5 , a reduction in the diameter of the compensation mechanism possible.

3 zeigt eine weitere Anbindungsmöglichkeit des Kupplungsstellers 20 aus 2 an die Kupplung 21. 3 shows another connection option of the clutch actuator 20 out 2 to the clutch 21 ,

Der Kupplungssteller 20 ist dabei mit dem aus 2 identisch. Unterschiede bestehen in der Anbindung der Kupplung 21 an die Kolbenstange 1.The clutch actuator 20 is over with that 2 identical. There are differences in the connection of the coupling 21 to the piston rod 1 ,

Die Kolbenstange 1 ist hier mit einem Ausrückhebel 26 in Kontakt, welcher um einen Drehpunkt 25 schwenkbar ausgeführt ist. Dieser Ausdrückhebel 26 steht ferner mit dem Ausrücklager 15 der Kupplung 21 in Verbindung.The piston rod 1 is here with a release lever 26 in contact, which is about a fulcrum 25 is designed to be pivotable. This lever 26 also stands with the release bearing 15 the clutch 21 in connection.

Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass über geschickte Positionierung der Anbindungspunkte der Kolbenstange 1 und des Ausrücklagers 15 an den Ausrückhebel 26 eine Übersetzung, insbesondere eine Hebelübersetzung, der zum Ausrücken der Kupplung 21 nötigen Kraft erfolgen kann, so dass der Druck im Druckraum 16 geringer gewählt werden kann als bei den Ausführungsformen in zentraler Bauweise, wie in den 1 und 2 gezeigt.This design has the advantage of clever positioning of the connecting points of the piston rod 1 and the release bearing 15 to the release lever 26 a translation, in particular a lever translation, for disengaging the clutch 21 necessary force can take place, so that the pressure in the pressure chamber 16 can be chosen less than in the embodiments in a central design, as in the 1 and 2 shown.

Im Übrigen ist die Funktionsweise identisch mit der Ausführungsform in 2.Otherwise, the mode of operation is identical to the embodiment in FIG 2 ,

Die gezeigten Ausführungsformen wirken nicht beschränkend auf den Gegenstand der Erfindung. Vielmehr sind darüber hinaus weitere Ausführungsformen denkbar, welche jedoch nicht das erfindungsgemäße Prinzip in Frage stellen. Beispielsweise kann ein solcher Kupplungssteller 20 auch rein mechanisch betätigt werden, indem auf die Ansteuerung mittels Druck verzichtet wird und stattdessen beispielsweise der Schwimmkolben 6 als Druckplatte ausgeführt wird, welche durch eine mechanisch, beispielsweise mittels eines Gestänges, eingebrachte Kraft beaufschlagbar ist. Ferner sind Ausführungsformen denkbar, welche ebenfalls durch die beanspruchten Gegenstände gedeckt sind, bei denen der Schwimmkolben 6 magnetisch, elektrisch und/oder elektromechanisch betätigt wird. Eine Ausbildung eines Druckraums 16 im Gehäuse 13 wäre bei diesen Ausführungsformen nicht mehr zwingend notwendig.The embodiments shown do not limit the subject matter of the invention. Rather, further embodiments are conceivable, which, however, do not question the principle according to the invention. For example, such a clutch actuator 20 can also be actuated purely mechanically by dispensing with actuation by means of pressure and instead, for example, the floating piston 6 is designed as a pressure plate which can be acted upon by a force introduced mechanically, for example by means of a linkage. Furthermore, embodiments are conceivable, which are also covered by the claimed objects, in which the floating piston 6 is actuated magnetically, electrically and / or electromechanically. Training of a pressure room 16 in the housing 13 would no longer be absolutely necessary in these embodiments.

Die hier erläuterten Ausführungsformen beschränken den Gegenstand der Erfindung nicht darauf, sondern zeigen lediglich bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Darüber hinaus sind weitere Ausführungsformen denkbar, die durch Kombination oder Streichung einzelner Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen erhalten werden können. Beispielsweise ist eine Ausbildung von Anschlägen 17 für den Kolben 2 nicht zwingend notwendig. Der Kolben 2 kann auch Endpositionen einnehmen, die nicht durch einen Anschlag 17 definiert sind. Das gleich gilt auch für die Endposition des Schwimmkolbens 6 bzw. des Klemmelements 6, welche ebenfalls nicht zwingend einen Anschlag aufweisen muss.The embodiments explained here do not limit the subject matter of the invention to this, but merely show preferred embodiments of the invention. In addition, further embodiments are conceivable, which can be obtained by combining or deleting individual features of different embodiments. For example, there is a formation of attacks 17 for the piston 2 not mandatory. The piston 2 can also assume end positions that are not caused by a stop 17 are defined. The same applies to the end position of the floating piston 6 or the clamping element 6 , which also does not necessarily have to have a stop.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Übertragungselement, KolbenstangeTransmission element, piston rod
22: Kolbenpiston
33: Federfeather
44: Reibelementfriction
55: Reibelementfriction
66: Klemmelement, SchwimmkolbenClamping element, floating piston
77: Federelementspring element
88th: Membranfederdiaphragm spring
99: Drehpunktpivot point
1010: Druckplatteprinting plate
1111: Schwungscheibeflywheel
1212: Kupplungsscheibeclutch disc
1313: Gehäusecasing
1414: VentilValve
1515: Ausrücklagerrelease bearing
1616: Druckraumpressure chamber
1717: Anschlagattack
1818: Sicherungsringcirclip
2020: Kupplungsstellerclutch actuator
2121: Kupplungclutch
2222: Kompensationsmechanismuscompensation mechanism
2323: Öffnungopening
2424: Druckleitungpressure line
2525: Drehpunktpivot point
2626: Ausrückhebelrelease lever
XX: Relativverschiebung (Kolbenstange 1 gegenüber Kolben 2 in axialer Richtung)Relative displacement (piston rod 1 towards pistons 2 in the axial direction)
YY: Relativbewegung (Reibelement 4 gegenüber Gegenelement, insbesondere gegenüber Kolben 2)Relative movement (friction element 4 against the counter element, in particular against the piston 2 )

Claims

Self-adjusting clutch actuator (20) for actuating a clutch (21), comprising: - A transmission element (1) which is slidably provided in a displacement direction; - A compensation mechanism (22) with a piston (2) which is slidably provided in the direction of displacement of the transmission element (1), wherein the compensation mechanism (22) is designed to enable a relative displacement (X) of the transmission element (1) in the direction of displacement relative to the piston (2) when no actuating force is introduced into the clutch actuator (20), and the relative displacement (X) in the direction of displacement to block when an actuating force is introduced into the clutch actuator (20) by frictionally bringing a friction element (4) into contact with a counter element, wherein the friction element (4) is designed to perform a relative movement (Y) with respect to the counter element if the relative displacement (X) is not blocked by the compensation mechanism (22), a translation mechanism between the transmission element (1) and piston (2) is provided, which is designed to cause the relative movement (Y) by the relative displacement (X) in the direction of displacement of the transmission element (1) relative to the counter element, and the friction element (4) has a fixed connection in the direction of the relative movement (Y) with the transmission element (1).

Clutch actuator (20) after Claim 1 , The compensation mechanism (22) being designed to bring at least two surfaces of the friction element (4) into contact with the counter element directly and / or via intermediate elements, and / or at least the piston (2) is the counter element, and / or the Piston (2) is designed as a basket and the friction element (4) is arranged within the basket.

Clutch actuator (20) after Claim 1 or 2 , wherein the relative movement (Y) of the friction element (4) relative to the counter element in relation to the relative displacement (X) in the direction of displacement of the transmission element (1) relative to the piston (2) is at most the same size, preferably smaller.

Clutch actuator (20) according to one of the preceding claims, comprising: - An activation element, in particular having a clamping element (6), which is designed to bring the friction element (4) with the counter element and / or other elements when the clutch actuator (20) is acted upon by the actuating force, and / or that is slidably provided on or in the piston (2), and / or wherein the clamping element (6) is designed as a floating piston (6).

Clutch actuator (20) according to one of the preceding claims, wherein the transmission mechanism between the transmission element (1) and the piston (2) has a thread, in particular a movement thread, the transmission element (1) and the piston (2) via the thread with one another stay in contact.

Clutch actuator (20) according to one of the preceding claims, comprising: - At least one friction element (5) which is fixed in the direction of the relative movement (Y) with the piston (2) and which is designed to be brought into contact with at least one friction element (4) in the direction of the relative movement (Y) is firmly connected to the transmission element (1).

Clutch actuator (20) according to one of the preceding claims, comprising: - at least one further friction element (4), which is firmly connected in the direction of the relative movement (Y) to the transmission element (1) and is designed for this purpose, with at least one friction element (5), which is fixed in the direction of the relative movement (Y) with the piston ( 2) is connected, and / or to be brought into contact with the counter element.

Clutch actuator (20) after Claim 6 or 7 , wherein the friction elements (4, 5) are arranged alternately in the direction of displacement, and / or the piston (2), preferably the counter element, and the activation element, in particular the clamping element (6), flank the friction elements (4, 5).

Clutch actuator (20) according to one of the preceding claims, comprising: - a spring element (3), which is designed to apply a force to the transmission element (1) against the force of a diaphragm spring (8) of the clutch (21) when the Actuating force is not introduced into the clutch actuator (20); and / or - a spring element (7) which is designed to follow the activation element Claim 4 , in particular to apply a force to the clamping element (6) which acts on the activation element, in particular the clamping element (6), away from the at least one friction element (4).

Clutch actuator (20) after Claim 9 , wherein the spring element (3) is supported directly or via intermediate elements between the transmission element (1) and the piston (2), and / or wherein the spring element (7) as a plate or spiral spring, and / or as an elastic ring element, preferably with a hollow profile, particularly preferably with a rectangular profile.

Clutch actuator (20) according to one of the Claims 4 to 10 , wherein the activation element, in particular the clamping element (6), is designed to be acted upon by the actuating force, or the piston (2) is designed to be acted upon by the actuating force in addition to the activation element.

Clutch actuator (20) after Claim 11 , wherein the actuating force can be applied mechanically and / or pneumatically and / or hydraulically and / or electrically and / or magnetically.

Clutch actuator (20) according to one of the Claims 4 to 12 , comprising: - a housing (13) which, together with the piston (2), forms a pressure chamber (16) which is designed to be connected to a pressure source in order to apply the actuating force to the activation element, in particular the clamping element (6), or on the piston (2) and the activation element, in particular the clamping element (6).

Clutch actuator (20) after Claim 13 A stop (17) is provided in the housing (13), against which the piston (2) can be brought into contact in its end stop position, and / or the piston (2) is displaceably received in the housing (13) in the direction of displacement is.

Clutch actuator (20) according to one of the preceding claims, wherein the relative movement (Y) is a rotary movement, or a translatory movement, or a movement with a rotary and translatory component.